Question

【題目】已知果蠅長(zhǎng)翅和短翅為一對(duì)相對(duì)性狀，受一對(duì)等位基因（A/a）控制，現(xiàn)有長(zhǎng)翅和短翅雌雄果蠅若干，某同學(xué)讓一只雌性長(zhǎng)翅果蠅與一只雄性長(zhǎng)翅果蠅雜交，子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長(zhǎng)翅：短翅=3：1。回答下列問(wèn)題:

（1）依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以確定________為顯性性狀。

（2）依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，無(wú)法確定等位基因是位于常染色體上，還是X染色體上。若要 判斷基因的位置，還需要統(tǒng)計(jì)子一代翅型與性別的關(guān)系。

①若__________________________________________，則基因位于常染色體上。

②若__________________________________________，則基因位于X染色體上。

（3）根據(jù)子一代翅型與性別的關(guān)系，可以確定該等位基因位于X染色體，但是無(wú)法確定該等位基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段（如下圖所示）還是非同源區(qū)段（只位于X染色體）。請(qǐng)用適合的果蠅為材料設(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)，判斷基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段還是非同源區(qū)段。（要求：寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論）

（4）如果該性狀由常染色體上兩對(duì)等位基因（A/a，B/b）控制，當(dāng)A和B同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為長(zhǎng)翅，其他情況為短翅，雙親兩對(duì)基因均為雜合子，子代出現(xiàn)上述比例滿足的條件是______________，______________。

Answer 1

【答案】 長(zhǎng)翅 子一代性狀分離比在雌雄果蠅中相同 雌性都為長(zhǎng)翅，雄性既有長(zhǎng)翅又有短翅 選擇多對(duì)短翅(♀)×長(zhǎng)翅(♂)進(jìn)行雜交得到F1，若F1出現(xiàn)雄性長(zhǎng)翅果蠅，則基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段；若F1雄性果蠅都為短翅，則基因位于X和Y染色體的非同源區(qū)段 A和B位于同一條染色體上，a和b位于同一條染色體上（2分）減數(shù)分裂時(shí)同源染色體非姐妹染色單體無(wú)交叉互換

【解析】試題分析：果蠅翅的長(zhǎng)短受一對(duì)等位基因（A/a）控制，說(shuō)明其遺傳遵循基因的分離定律；依據(jù)F1的表現(xiàn)型推斷果蠅翅的長(zhǎng)短的顯隱性關(guān)系。確定等位基因（A/a）是位于常染色體上，還是X染色體上，依據(jù)這兩種情況分別進(jìn)行討論，根據(jù)寫出的親本基因型推測(cè)F1的表現(xiàn)型及其性狀分離比。選擇隱性雌性個(gè)體與顯性雄性個(gè)體雜交，依據(jù)F1的表現(xiàn)型及其性狀分離比即可明辨基因是位于X和Y染色體的同源區(qū)段還是非同源區(qū)段。由常染色體上兩對(duì)等位基因（A/a，B/b）控制的兩個(gè)雙雜合子交配，只有A和B基因完全連鎖（位于同一條染色體上、無(wú)交叉互換）、a和b基因完全連鎖才會(huì)出現(xiàn)“當(dāng)A和B同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為長(zhǎng)翅，其他情況為短翅”的現(xiàn)象。

(1) 一只雌性長(zhǎng)翅果蠅與一只雄性長(zhǎng)翅果蠅雜交，子一代中出現(xiàn)了短翅個(gè)體，說(shuō)明長(zhǎng)翅對(duì)短翅為顯性。

(2) ①若基因位于常染色體上，則雙親的基因型均為Aa，子一代性狀分離比在雌雄果蠅中相同，均為長(zhǎng)翅（A_）∶短翅（aa）＝3∶1。②若基因位于X染色體上，則雙親的基因型分別為XAXa、XAY，子一代的基因型及其比例為XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1，雌性都為長(zhǎng)翅，雄性既有長(zhǎng)翅又有短翅。

(3)判斷基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段還是非同源區(qū)段上，可選擇多對(duì)短翅(♀) 與 長(zhǎng)翅(♂)進(jìn)行雜交得到F1，觀察并分析F1的表現(xiàn)型及其比例。若基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段上，則短翅(♀)的基因型為XaXa，長(zhǎng)翅(♂)的基因型為XAYA或XaYA或XAYa，F(xiàn)1會(huì)出現(xiàn)雄性長(zhǎng)翅果蠅（XaYA）；若基因位于X和Y染色體的非同源區(qū)段，則短翅(♀)的基因型為XaXa，長(zhǎng)翅(♂)的基因型為XAY，F(xiàn)1雄性果蠅都為短翅（XaY）。

(4)如果該性狀由常染色體上兩對(duì)等位基因（A/a，B/b）控制，當(dāng)A和B同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為長(zhǎng)翅，其他情況為短翅，雙親兩對(duì)基因均為雜合子，子代出現(xiàn)上述比例（長(zhǎng)翅∶短翅＝3∶1）滿足的條件是：A和B位于同一條染色體上，a和b位于同一條染色體上，減數(shù)分裂時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體之間無(wú)交叉互換。